Lý thuyết về mô tả sóng cơ, sự truyền sóng, phân loại sóng cơ, các đại lượng cơ bản của sóng cơ, bước sóng, vật lí 11 SÓNG 2018
Sóng cơ là gì?
Một cần rung dao động điều hòa tại một điểm trên mặt nước
Ta nhận thấy các dao động do cần rung tạo ra sẽ lan truyền theo mọi hướng trên mặt nước tạo thành các gợn nước nhấp nhô theo đường tròn đồng tâm.
Quá trình dao động được lan truyền trên mặt nước như thí nghiệm vật lí trên được gọi là sóng mặt nước (là một sóng cơ)
Khi bạn nói, thanh quản của bạn rung lên tạo ra dao động, dao động này lan truyền trong không khí theo mọi hướng. Trong tai mỗi người có màng nhĩ sẽ dao động theo lớp không khí ở gần tai từ đó mà người khác có thể nghe thấy tiếng bạn nói => Chứng tỏ dao động đã được lan truyền trong không khí.
Trong môi trường chân không các phần tử dao động gần như không có nên dao động từ nguồn không thể truyền ra môi trường xung quanh được.
Phân loại sóng cơ:
a/ Biên độ của sóng (A): là biên độ dao động của một phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. b/ Tần số sóng (f): là tần số dao động của một phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. c/ Vận tốc sóng (v): là vận tốc lan truyền dao động của sóng trong môi trường (v$_{rắn}$ > v$_{lỏng}$ > v$_{khí}$) d/Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. e/ Bước sóng (λ): \[\lambda =v.T=\frac{v}{f}=2\pi \dfrac{v}{\omega }\] Trong đó: Trong môi trường thực tế, sự truyền sóng cơ phụ thuộc và chịu ảnh của nhiều yếu tố môi trường xung quanh. Trong phạm vi bài viết chỉ đề cập đến sóng hình sin. Khi một phần tử tại nguồn dao động, do lực liên kết giữa các phân tử môi trường, phần tử cạnh nguồn sẽ dao động theo nhưng trễ pha. Nhờ sự trễ pha trong dao động và năng lượng liên kết giữa các phần từ mà sóng được truyền đi trong không gian như hình minh họa dưới Trong quá trình truyền sóng cơ, các phần tử chỉ dao động lên xuống theo phương thẳng đứng (đối với sóng ngang) hoặc theo phương ngang (đối với sóng dọc) O là nguồn sóng, M là một điểm cách nguồn sóng một khoảng x Phương trình dao động tại nguồn sóng: \[u=A\cos(\omega t+\varphi )\] Gọi v là tốc độ lan truyền dao động của sóng Thời gian để sóng truyền tới điểm M cách nguồn một đoạn x: Δt = \[\frac{x}{v}\] Phương trình dao động tại điểm M cách nguồn một đoạn x: \[u_{M}=A\cos(\omega (t-\Delta t) +\varphi )\] => \[u_{M}=A\cos(\omega (t-\Delta t) +\varphi )\]=\[A\cos(\omega t-\dfrac{2\pi x}{\lambda} +\varphi)\] \[u=A\cos(\omega t+\varphi -\dfrac{2\pi x}{\lambda})\] Trong đó:Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ:
Công thức tính bước sóng:
Lý thuyết về sóng cơ
Sự truyền sóng cơ, phương trình truyền sóng cơ
Sự truyền sóng cơ:
Phương trình truyền sóng:
Phương trình truyền sóng cơ